Физическая химия поверхностных имений

Изучение физико-химических факторов, определяющих механические свойства тел и их структуру, и использование этих факторов для управления механическими свойствами, процессами образования тел с заданной структурой и свойствами — основная задача новой области науки — физико-химической механики. Эта область знания объединяет пути и методы молекулярной физики твердых тел, механики материалов и физической химии, особенно современной коллоидной химии — физико-химии поверхностных явлений и дисперсных систем. Вместе с тем развитию этой науки именно в нашей стране способствовали потребности быстро развивающейся новой техники в ряде важнейших отраслей народного хозяйства. [c.208]

В предлагаемой монографии основное внимание уделено закономерностям физико-химического и механического поведения наполненных полимерных систем и особенностей поверхностных явлений на границе раздела полимер — твердое тело. В этом смысле физическую химию наполненных полимеров можно рассматривать как часть коллоидной химии, посвященную поверхностным явлениям в полимерных системах [25, 26]. Вместе с тем мы рассматриваем также и ряд новых направлений, возникших в этой области и развивавшихся в последние годы исследование полимеров, наполненных полимерными наполнителями, особенности реакций получения полимеров в присутствии наполнителей, проблемы надмолекулярного структурообразования в присутствии наполнителей и др. При этом в центре внимания остаются те изменения структуры и свойств полимера, которые связаны с наличием границы раздела фаз и действием поверхностных сил на этой границе, так как именно эти факторы определяют в конечном счете свойства получаемых материалов. [c.7]

Однако вывода элементарных физических определений и обоснования простейших физических законов автор принципиально избегает, так как в задачи этой книги не входит избавить химика от основательного изучения учебника экспериментальной физики. То же нужно сказать относительно физической химии, основные начала которой в настоящее время даются изучающему химию уже в первых лекциях, однако к систематической проработке которой он, будучи перегруженным лабораторной работой, приступает сравнительно поздно. В случае важнейших для химика закономерностей, известных ему уже из элементарных курсов, таких как закон действия масс, в этой книге основной упор делается на их применение, а именно они используются в подходящих примерах для числовых расчетов. Эти общие закономерности и теории, с которыми в начале изучения химии знакомятся лишь поверхностно, находят здесь по сравнению с обычным описанием их основ в физических и физико-химических учебниках подробное и широкое освещение. [c.9]

Все указанные работы, посвященные изучению влияния металлических расплавов на прочность и деформируемость твердых металлов, проводились на поликристаллических образцах вполне естественно, что наблюдаемые эффекты часто связывались при этом с влиянием межкристаллитных прослоек. Однако наиболее интересный и, вместе с тем, простой объект изучения подобных явлений — это металлические монокристаллы, в том числе монокристаллы весьма чистых металлов. В этом случае оказывается возможным выявить самые общие и характерные закономерности наблюдаемых эффектов, не осложненные влиянием границ зерен, наличием границ между различными твердыми фазами и другими побочными факторами. Именно такие опыты позволяют установить механизм действия металлических расплавов и показать, что резкая потеря прочности и пластичности образцов в присутствии расплавленных металлов обусловлена не межкристаллитной коррозией, а адсорбционными явлениями — понижением свободной поверхностной энергии твердого металла на границе его с расплавом. Вместе с тем к монокристаллам наиболее эффективно приложима на существующем этапе ее развития современная теория пластической деформации и разрушения кристаллических тел — теория дислокаций, позволяющая дать анализ механизма воздействия среды па деформационные и прочностные характеристики тела, главным образом, в терминах полуколичествен-ного описания. В последующих главах излагаются основные результаты исследований, проводившихся в этом направлении в 1955—1961 гг. в Отделе дисперсных систем Института физической химии АН СССР и на кафедре коллоидной химии Московского государственного университета [107—150]. [c.145]

Тематически книга связана с семинарами по физикохимическим проблемам кристаллизации, проводимыми раз в два-три года Институтом физической химии АН СССР. Эти семинары, инициатором которых был Ю. И. Голованов, преследуют цель связать исследования по физикохи-мии поверхностных явлений с изучением кристаллизации реальных тел и кинетикой образования новой фазы, а исследования па модельных системах — с процессами получения практически важных материалов. Именно этим объясняется выбор веществ, кристаллизация которых рассмотрена в настоящей книге. [c.4]

Исследования, направленные на определение характера и энергии связи молекул реагента с катализатором, были начаты главным образом в 50-х годах. Наибольшее развитие они получили применительно к жидкофазным гетерогенным реакциям гидрирования благодаря применению электрохимических методов [12] и к реакциям дегидратации спиртов на окиси алюминия и алюмосиликатах [149]. К настоящему времени эти исследования широко развиты в Институте органической химии АН СССР (главным образом работы А. А. Толстопятовой), в МГУ (А. В. Киселев [154, К. В. Топчиева [155] и др.), в Университете Дружбы народов им. Патриса Лумумбы (В. М. Гряз-нов [156]), в лаборатории С. 3. Рогинского [157], в Институте физической химии им. Л. В. Писаржевского [158—161] и др. К этим исследованиям, по существу, относятся и кинетические работы М. И. Темкина, Г. М. Панченкова, В. А. Ройтера, С. Л. Кипермана и др. [13, 162—167], которые также раскрывают характер и энергию связей в промежуточных поверхностных соединениях. В результате было установлено, что в каталитических реакциях кислотно-основного характера связь молекул реагентов с катализатором осуществляется преимущественно в результате взаимодействия протоно-донорных (главным образом гидроксильных) групп с протоно-акцепторными группами или атомами, а именно с я-системами непредельных соединений, с кислородными атомами спиртов и т. п. Есть основания полагать, что я- )лектроны принимают участие в адсорбции на металлах и полупроводниках. По многим данным [5, 154, 156], связь реагентов с катализаторами может быть как слабой, так и сильной в последнем случае происходит полный гомолиз или гетеролиз связей и радикализация исходных молекул. Получено много данных, свидетельствующих об участии в хемосорбционных связях как электронов катали-затора-нолупроводника, так и электронов молекул [168—172]. [c.104]

Мы считаем необходимым специально подчеркнуть большую важность именно этого применения адсорбируемых молекул в качестве микрозондов при исследовании ]юверхностного натяжения, смачиваемости, при оценке величины динольных моментов, интенсивности молекулярного ноля у поверхности кристаликов, структуры поверхностей, при изучении роли адсорбции в электронной эмиссии, поглощения света газом в адсорбированном состоянии, теплоёмкости адсорбированного газа и целого ряда других иоверхностных явлений, встречающихся в молекулярной физике, в физической химии и в учении о коллоидах. Такого рода поверхностные явления имеют самое широкое распространение в различных отраслях техники ]г промышленности, используемых в нашем народном хозяйстве. [c.13]

С другой стороны, тесные контакты коллоидной химии со смежными дисциплинами способствовали обогащению ее экспериментальной базы. Наряду с такими классическими методами эксперимента, родившимися именно в коллоидной химии, как определение поверхностного натяжения и двухмерного давления, ультрамикроскопия, центрифугирование, диализ и ультрафильтрацня, наблюдение разнообразных электрокинетичеоких явлений в дисперсных системах, дисперсионный анализ и порометрия, многочисленные прецизионные адсорбционные методы, изучение рассеяния света (опалесценции) и т. п., в разных разделах коллоидной химии нашли эффективное применение всевозможные спектральные методы ЯМР, ЭПР, УФ- и ИК-спектроскопия, гашение люминесценции, многократно нарушенное полное внутреннее отражение, эллипсометрия (с широким использованием лазерной техники), малоугловое рассеяние рентгеновских лучей и другие рентгеновские методы, радиоактивные изотопы, все виды электронной микроскопии. Большие перспективы открывает привлечение современных физических методов исследования поверхностей с использованием медленных электронов, масс-спектроскопии вторичных ионов и т. п. [c.9]